(57)【要約】      （修正有）【課題】望ましいサイズを維持しつつ輝度均一性を最大限にするようなフラット・パネル・ディスプレイ・アセンブリ及びそのようなアセンブリを構築する方法を提供する。【解決手段】フラット・パネル・ディスプレイ・アセンブリは、基板18と、基板に取り付けられた複数の発光部品28と、対向する凹面38及び凸面40を有する少なくとも１つの拡散部品32とを含む。拡散部品の各々は、凹面が複数の発光部品の少なくとも幾つかと凸面との間にあるよう基板に結合される。少なくとも１つの拡散部品は、複数の発光部品の少なくとも幾つかから放射された光を、拡散部品を通って伝播するときに拡散するように構成される。拡散層は、少なくとも１つの拡散部品の各々の凸面が凹面と拡散層との間にあるよう基板に結合され、少なくとも１つの拡散部品を通って伝播する光をさらに拡散するように構成される。【選択図】図１
2010033020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フラット・パネル・ディスプレイ・アセンブリ（１０）であって、
基板（１８）と
前記基板（１８）に取り付けられた複数の発光部品（２８）と、
対向する凹面及び凸面（３８、４０）を有する少なくとも１つの拡散部品（３２）であって、前記凹面（３８）が前記複数の発光部品（２８）の少なくともいくつかと前記凸面（４０）との間にあるよう、前記少なくとも１つの拡散部品の各々が前記基板（１８）に結合され、前記少なくとも１つの拡散部品（３２）は、前記複数の発光部品（２８）の前記少なくともいくつかから放射された光を、該光が前記拡散部品を通って伝播するときに拡散するように構成されている、少なくとも１つの拡散部品（３２）と、
拡散層（４８）であって、前記少なくとも１つの拡散部品（３２）の各々の前記凸面（４０）が前記少なくとも１つの拡散部品（３２）の各々の前記凹面（３８）と前記拡散層（４８）との間にあるよう、前記基板（１８）に結合され、前記少なくとも１つの拡散部品（３２）を通って伝播する光をさらに拡散するように構成されている、拡散層（４８）と
を具備するフラット・パネル・ディスプレイ・アセンブリ（１０）。
【請求項２】
前記少なくとも１つの拡散部品（３２）が実質的に均一な厚さ（３４）を有し、前記少なくとも１つの拡散部品（３２）が拡散材料を含み、前記拡散層（４８）が拡散材料を含む請求項１記載のフラット・パネル・ディスプレイ・アセンブリ（１０）。
【請求項３】
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）アセンブリ（１０）であって、
プリント回路基板（ＰＣＢ）（１８）と、
前記ＰＣＢ（１８）に取り付けられた複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）（２８）と、
対向する凹面及び凸面（３８、４０）を有する複数の拡散部品（３２）であって、前記凹面（３８）が前記ＬＥＤ（２８）の少なくとも１つと前記凸面（４０）との間にあるよう、前記複数の拡散部品の各々が前記ＰＣＢ（１８）に結合され、前記複数の拡散部品（３２）は、前記ＬＥＤ（２８）の前記少なくとも１つから放射された光を、該光が前記拡散部品を通って伝播するときに拡散するように構成されている、複数の拡散部品（３２）と、
拡散層（４８）であって、前記複数の拡散部品（３２）の各々の前記凸面（４０）が前記複数の拡散部品（３２）の各々の前記凹面（３８）と前記拡散層（４８）との間にあるよう、前記ＰＣＢ（１８）に結合され、前記複数の拡散部品（３２）を通って伝播する光をさらに拡散するように構成されている、拡散層（４８）と、
前記拡散層の、前記複数のＬＥＤ（２８）とは反対側の側面に配置され、前記拡散層（４８）を通って伝播した後の前記光によって画像を生成するように構成されているＬＣＤパネル（１２）
とを具備するＬＣＤアセンブリ（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にディスプレイ装置に関し、より詳細には、改善された輝度均一性を備えたフラット・パネル・ディスプレイ・アセンブリに関する。
政府の権利
本発明は、米空軍により与えられた契約Ｆ４２６２０−０１−Ｄ−００５８−ＳＣ０１の下での政府支援によってなされた。米国政府は本発明において一定の権利を有する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、及び他のフラット・パネル・ディスプレイ装置は、航空機のような乗り物の操作者に対して情報を表示するための機構としてますます一般的になった。この理由のうちの１つは、昼間飛行のように周辺光が高い状況でさえ、ユーザが容易に見られる非常に明るく明瞭な画像をＬＣＤが提供することができることである。
【０００３】
そのようなフラット・パネル・ディスプレイ装置は、発光ダイオード（ＬＥＤ）のような、複数の比較的小さな、ほとんど「点光源」である発光部品を含んでいるバックライトによってしばしば照射される。直視型の構成においてＬＣＤを均等に照らすために、ＬＥＤとＬＣＤパネルとの間にはしばしばギャップが残され、ＬＥＤからの光がＬＣＤに入る前に広がったり拡散したりすることを可能にする。さらに、拡散器は、装置内でＬＥＤとＬＣＤとの間の装置にしばしば設置され、光がそれを通って伝播するときに光をさらに拡散する半透明材料で作られている。しかしながら、併用して使用される場合でさえ、ギャップと拡散器は輝度均一性を最適化せず、装置を望ましくないサイズにする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、望ましいサイズを維持しつつ輝度均一性を最大限にするようなフラット・パネル・ディスプレイ・アセンブリ、及びそのようなアセンブリを構築する方法を提供することが望ましい。更に、本発明の他の望ましい特徴及び特性は、添付の図面及び先の技術分野及び背景技術と共に、後述する詳細な説明及び添付の特許請求の範囲を考慮することで明らかになる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
１つの実施例では、フラット・パネル・ディスプレイ・アセンブリが提供される。フラット・パネル・ディスプレイ・アセンブリは、基板と、当該基板に取り付けられた複数の発光部品と、対向する凹面及び凸面を有する少なくとも１つの拡散部品であって、凹面が複数の発光部品の少なくともいくつかとその凸面との間にあるよう、少なくとも１つの拡散部品の各々が基板に結合され、少なくとも１つの拡散部品は、複数の発光部品の上記少なくともいくつかから放射された光を、該光が当該拡散部品を通って伝播するときに拡散するように構成されている、少なくとも１つの拡散部品と、拡散層であって、上記少なくとも１つの拡散部品の各々の凸面がその凹面と当該拡散層との間にあるよう、基板に結合され、当該少なくとも１つの拡散部品を通って伝播する光をさらに拡散するように構成されている、拡散層とを含む。
【０００６】
別の実施例では、フラット・パネル・ディスプレイ・アセンブリが提供される。フラット・パネル・ディスプレイ・アセンブリは、基板と、当該基板に取り付けられた複数の発光部品と、対向する凹面及び凸面を有する複数の拡散部品であって、凹面が複数の発光部品の少なくとも１つと凸面との間にあるよう、複数の拡散部品の各々が基板に結合され、複数の拡散部品は、複数の発光部品の上記少なくとも１つから放射された光を、該光が当該拡散部品を通って伝播するときに拡散するように構成されている、複数の拡散部品と、拡散層であって、上記複数の拡散部品の各々の凸面がその凹面と当該拡散層との間にあるよう、基板に結合され、当該複数の拡散部品を通って伝播する光をさらに拡散するように構成されている、拡散層とを含む。
【０００７】
さらなる実施例では、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）アセンブリが提供される。ＬＣＤアセンブリは、プリント回路基板（ＰＣＢ）と、当該ＰＣＢに取り付けられた複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）と、対向する凹面及び凸面を有する複数の拡散部品であって、凹面がＬＥＤの少なくとも１つと凸面との間にあるよう、複数の拡散部品の各々がＰＣＢに結合され、複数の拡散部品は、複数の発光部品の上記少なくとも１つから放射された光を、該光が拡散部品を通って伝播するときに拡散するように構成されている、複数の拡散部品と、拡散層であって、複数の拡散部品の各々の凸面が凹面と当該拡散層との間にあるよう、ＰＣＢに結合され、複数の拡散部品を通って伝播する光をさらに拡散するように構成されている、拡散層と、拡散層の複数のＬＥＤとは反対側の側面に配置され、拡散層を通って伝播した後の光によって画像を生成するように構成されているＬＣＤパネルとを含む。
【０００８】
本発明は、類似の数字が類似の要素を示す以下の図面と共に以下に記述される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の１つの実施例によるフラット・パネル・ディスプレイ・システムの断面図である。
【図２】図１のフラット・パネル・ディスプレイ・システム内の、マウントされた複数の発光部品を含む基板の等角図である。
【図３】図１のフラット・パネル・ディスプレイ・システム内の、マウントされた複数の発光部品を含む基板の等角図である。
【図４】本発明の別の実施例による、マウントされた複数の発光部品を含む基板の等角図である。
【図５】本発明の別の実施例による、マウントされた複数の発光部品を含む基板の等角図である。
【図６】図４におけるライン６−６に沿って得られた基板の一部の断面図である。
【図７】図１のフラット・パネル・ディスプレイ・システムが実装され得る操縦室及びアビオニクス／飛行システムを含む乗り物を概略的に説明するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下の詳細な説明は本来例示にすぎず、本発明又は本発明の用途及び使用を制限するようには意図されない。さらに、前述の技術分野、背景技術及び概要又は以下の詳細な説明において提示される如何なる明示の又は黙示の理論によって束縛される意図もない。図１−７が単なる例であり、一定の縮尺で描かれていないことにも注目すべきである。
【００１１】
図１−図７は、フラット・パネル・ディスプレイ・アセンブリ及びフラット・パネル・ディスプレイ・システムを構築する方法を説明する。フラット・パネル・ディスプレイ・アセンブリは、基板（例えばプリント回路基板（ＰＣＢ））、当該基板に取り付けられた複数の発光部品（例えば発光ダイオード（ＬＥＤ））、凹面・凸面の対向する面を有する少なくとも１つの拡散部品を含んでいる。凹面が複数の発光部品の少なくともいくつかと凸面との間にあるように、拡散部品の各々は基板に結合され、複数の発光部品のうちの当該少なくともいくつかから発光される光を、当該光が伝播するときに散乱するように構成される。少なくとも１つの拡散部品の各々の凸面がその凹面と拡散層との間にあるよう、拡散層が基板に結合され、当該少なくとも１つの拡散部品を伝播する光をさらに拡散するように構成される。
【００１２】
図１は、本発明の１つの実施例に従うフラット・パネル・ディスプレイ（あるいはＬＣＤ）アセンブリ１０を示す。フラット・パネル・ディスプレイ・アセンブリ１０は結像デバイス１２及びバックライトアセンブリ１４を含んでいる。
【００１３】
１つの実施例では、一般に理解されるように、結像デバイス１２はＬＣＤパネルである。詳細に示されていないが、ＬＣＤパネルは薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）ＬＣＤパネルであってもよく、例えば、複数のＴＦＴが形成されたガラスで作られた下部基板を含んでもよい。ＴＦＴは、電極の複数の行を含む複数のゲート電極（つまり行ライン）、及び電極の複数の列を含むソース電極（つまり列ライン）を含んで、トランジスタのそれぞれの行及び列を相互に接続してもよい。一般に理解されるように、ゲート電極とソース電極は下部基板を複数の表示画素に分割してもよい。ＬＣＤパネルはまた、実質的に上部基板にわたって延在する共通電極を下部に含んでいる上部基板（これもまたガラスで作られる）を含んでもよい。液晶層は下部基板と上部基板との間に位置し、ＬＣＤ表示装置で使用するのに適している液晶材料を含み得る。
【００１４】
さらに図１を参照すると、図示された実施例では、バックライトアセンブリ１４は、ハウジング１６、基板１８、拡散器（あるいは第１の拡散器）２０及びヒートシンク２２を含んでいる。側面図においてのみ示されているが、ハウジング１６は、上部及び下部において開口を有する空洞２６の周りに延在する側壁２４により実質的に矩形であってもよい。ハウジング１６は、アルミニウム又は複合材料のような任意の適切に堅い材料で作られていてもよい。図示されていないが、ハウジング１６は様々なサイズのＬＣＤパネル１２及び基板１８（例えば４〜２０インチの辺長を備えたもの）を収容するようなサイズにしてもよい。また、当業者であれば、（基板１８と拡散器２０との間で測定したときの）空洞２６の深さは、例えばハウジング１６の側壁２４の高さを調節して、変えられてもよいことを理解するであろう。１つの実施例では、側壁２４はその内側側壁２５上に反射コーティング（例えば反射するペイント）あるいは反射材料（例えばポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）あるいはプラスチック）を含んでいる。
【００１５】
図１に示されるように、基板１８はハウジング１６に結合され、その下部において（つまり側壁２４の下端において）空洞２６にわたって延在する。図２及び３とともに図１を参照すると、基板１８は、取り付けられて複数の行３０（例えば各５つのＬＥＤの７つの行）に配置された複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）２８を有するプリント回路基板（ＰＣＢ）である。ＰＣＢは、成型されたガラスエポキシ樹脂又は複合材料のような絶縁材料の実質的にフラットな平面部材を含んでおり、詳細には示されていないが、ＬＥＤ２８へ電力及び制御信号を送るために当該平面部材上に、様々な導電線（conductive traces）、電子部品及び回路を含む。１つの実施例では、ＬＥＤ２８は赤、緑及び青（ＲＧＢ）のＬＥＤを含んでおり、一般に理解されるように、それは様々な他の色を形成するために使用できる。
【００１６】
図１、２及び３をさらに参照して、基板１８はまた複数の拡散部品（あるいは第２の拡散器）３２を含んでいる。図示された実施例では、拡散部品３２は、各々がＬＥＤ２８のそれぞれの行３０の上に位置する実質的に細長い部材である。明らかなように、図３は、ＬＥＤ２８の行３０がはっきり見られるように、拡散部品３２のない基板１８を示している。図１及び２に特に示されるように、拡散部品３２は実質的に均一の厚さ３４を有し、ＬＥＤ２８のそれぞれの行３０と実質的に平行な方向に伸びる屈曲部（bend）（あるいは折り目）３６を含んでいる。天蓋（canopy）がＬＥＤ２８の行３０の対向する端部において開口部４２を備えてＬＥＤ２８の各行３０の上に形成されるように、拡散部品３２の屈曲部３６は拡散部品３２に凹面３８及び凸面４０を持たせる。凹面３８がＬＥＤ２８と凸面４０との間の位置するよう、拡散部品３２は基板１８上に配置される（つまり、凹面３８はＬＥＤ２８に隣接する、又は「向かい合う」）。
【００１７】
拡散部品３２は、例えば、適切な接着剤を使用して、長辺４４に沿って基板１８に取り付けられてもよい。他の実施例では、フレームのような他の部品に接続されることにより、基板１８上に拡散部品３２が適所に保持されてもよいことが理解されるであろう。拡散部品３２は、光が伝播するときに当該光を拡散する半透明の拡散材料で作られる。１つの実施例では、拡散部品３２は、例えば厚さ１００マイクロメートル（μｍ）から１ミリメートル（ｍｍ）の柔軟なアクリルフィルムで作られる。拡散部品で使用される他の適切な材料はポリカーボネート及びポリエステルを含む。
【００１８】
図１に示されるように、拡散器２０はハウジング１６に結合されて、その上部において（つまり側壁２４の上端において）空洞２６にわたって延在する。１つの実施例では、拡散器２０は拡散器プレート４６及び拡散層４８を含んでいる。例えば、拡散器プレート４６は、１ｍｍから３ｍｍの厚さをもつ透明なガラスプレートである。例えば、拡散層４８は、拡散器プレート４６の下面に取り付けられた、又は形成された、半透明フィルムである。１つの実施例では、拡散層４８は、実質的に拡散部品３２の厚さ３４と同じである厚さ５０を有し、同じ材料で作られている。すなわち１つの実施例では、拡散層４８は、拡散部品３２を形成するために使用されるのと同じアクリルフィルムから作られる。
【００１９】
ヒートシンク２２は、基板１８の外側表面（及び／又は側壁２４の下端）に結合され、熱を消散させるために使用される任意の従来の構造の形式であってよく、したがって、アルミニウム、銅あるいはセラミック材料などの比較的熱伝導性の材料で作ることができる。描かれた実施例では、ヒートシンク２２は、ヒートシンクの表面積を増加させ、したがって熱消散を最大限にするために、複数のフィン（fin）５２を含む実質的に平面の部材である。ヒートシンク２２が金属である実施例では、電気絶縁材料４９が、ヒートシンク２２と基板１８の間に提供されてもよい。
【００２０】
さらに図１を参照すると、動作中、電力及び制御信号は、基板１８上の導電線と電子部品及び電子回路とを介してＬＥＤ２８に送られる。ＬＥＤ２８によって発生した光は、拡散部品３２に向かって上方へ（図１においてアセンブリ１０が向けられたように）伝播する。拡散部品３２中の材料の光拡散特性により、光が伝播するとき、当該光は拡散されかつ／又は散乱される。拡散部品３２の形状により、拡散部品３２の各々における屈曲部３６から遠ざかる方向において（つまり矢印５４によって示された方向において）光の拡散を増加させる。ハウジング１６の側壁２４の方へ伝播する光のいずれも、側壁２４の内側面２５の反射面によってアセンブリ１０の中心の方へと反射して戻される。光が拡散器２０の拡散層４８を通じて伝播するとき、当該光は結像デバイス１２に入る前にさらに拡散される。
【００２１】
結像デバイス１２がＬＣＤパネルである実施例では、ＬＣＤパネルの内の各画素の両端に電圧が印加され、液晶層に位置する液晶によって示される移動又は捻れの量を決定して、ＬＣＤパネルを通過する光量をコントロールする。そのため、ＬＣＤパネルは、情報が（例えばテキスト、シンボル及び図の形式で）ユーザに表示されるように、ＬＣＤパネルを通過する光を変調する。
【００２２】
上述されたフラット・パネル・ディスプレイ・アセンブリの１つの利点は、発光部品から発光される光が拡散器（つまり第１の拡散器）に入る前に拡散されるので、結像デバイスに入る光の均一性が改善されるということである。その結果、結像デバイスによって表示された画像の輝度の均一性が改善される。この均一性は、拡散部品の屈曲した形状（つまり対向する凹面及び凸面）によってさらに改善される。別の利点は、拡散部品が比較的単純な部品（つまり実質的に均一な厚さを備えたもの）で作られているので、全体的な製造コストを最小限にしつつ、アセンブリの製造が容易になるということである。製造コストは、少なくとも１つの実施例では、拡散部品が拡散層と同じ材料から作られるという事実によってさらに最小化できる。
【００２３】
図４、５及び６は、本発明の別の実施例によるフラット・パネル・ディスプレイ・アセンブリで使用される基板（あるいはＰＣＢ）５６を示す。基板５６は、複数の第１のタイプのＬＥＤ（つまり第１のＬＥＤ）５８、複数の第２のタイプのＬＥＤ（つまり第２のＬＥＤ）６０及び複数の拡散部品６２を含んでいる。
【００２４】
１つの実施例では、基板５６は、暗視撮像システム（Night Vision Imaging System、ＮＶＩＳ）におけるような、デュアル・モードのフラット・パネル・ディスプレイ・アセンブリにおいて使用するように意図され、周辺光の条件が非常に低い場合に（つまり恐らくＮＶＩＳヘッドセットあるいはゴーグルとともに）ユーザの環境を観察するための能力をユーザに与える。そのため、例えば第１の動作モードでは、第１のＬＥＤ５８と第２のＬＥＤ６２の両方が使用されてもよく、第２の動作モードでは、これらのタイプのＬＥＤのうちの１つだけが使用される。
【００２５】
拡散部品６２が示されない図５を特に参照すると、描かれた実施例では、第１のＬＥＤ５８は、それぞれ５つのＬＥＤ５８の５つの行に配置され、実質的に基板全面５６をカバーしている。第２のＬＥＤ６０は、それぞれ４つのＬＥＤ６０の４つの行に配置され、最初のＬＥＤ５８と比較して、基板５６のより小さい、中央の部分をカバーする。その結果、描かれた実施例では、第２のＬＥＤ６０の各々は、第１のＬＥＤ５８のうちの４つの「正方形」の中央点に位置する。
【００２６】
図４、５及び６を参照すると、拡散部品６２は各々、第２のＬＥＤ６０のうちの１つを覆い、実質的にドーム形に形作られる。上述の拡散部品と同様に、拡散部品６２は各々、第２のＬＥＤ６０に隣接している凹面６６と共に、実質的に均一な厚さ６４並びに対向する凹面６６及び凸面６８を有する。図４及び６に示される拡散部品６２は、上述の拡散部品と同様の材料で作られていてもよい。拡散部品６２が第２のＬＥＤ６０だけを覆う（つまり、拡散部品６２は、第１のＬＥＤ５８のうちのいずれも覆わない）ことに注目すべきである。
【００２７】
動作中、基板５６は、図１に示されるものと類似するフラット・パネル・ディスプレイにおいて利用されてもよい。（一方の動作モードの間）第２のＬＥＤから放射された光は、結像デバイスによって表示される画像の均一性を最大限にするために、第１の拡散器に入る前にまず拡散される。当業者に理解されるように、第１のＬＥＤ５８が基板５６のより大きな部分にわたって広がっているので、拡散部品６２によって提供される付加的な拡散は望まれなくてもよい。したがって、図４、５及び６に示される実施例の一層の利点は、拡散部品６２が、拡散部品によって提供される追加的な拡散から、最も役立つＬＥＤのみをカバーするので、アセンブリの製造コストがさらに最小化できるということである。
【００２８】
他の実施例は、異なる数のＬＥＤの組を利用してもよい。例えば、ＰＣＢは、すべてのＬＥＤがフィルタ装置（例えば光学フィルタ）をもつような単一のタイプのＬＥＤだけを含んでもよい。アセンブリの全体的なサイズ及び形状が変化してもよいように、ＬＥＤの数及び配置が変えられてもよい。さらに、上に示され記述された例は、「ストライプ」構成におけるＲＧＢ  ＬＣＤであると考えることができるものであったが、モノクロのＬＣＤ表示装置（例えばモノクロのインジケータユニットあるいはヘッドアップ・ディスプレイ（ＨＵＤ））のように、他のタイプのＬＣＤも使用されてもよいことが理解されるであろう。
【００２９】
図７は、本発明の１つの実施例に従い、上述のフラット・パネル・ディスプレイ・システム１０（図１）が実装され得る航空機などの乗り物２００を概略的に示す。乗り物２００は、１つの実施例において、例えばプロペラ又はジェット・エンジンで駆動される自家用飛行機、商用ジェット旅客機又はヘリコプターのような多くの異なるタイプの航空機のうちのいずれか１つであってもよい。描かれた実施例では、乗り物２００は操縦室２０２（あるいはコックピット）及びアビオニクス／飛行システム２０４を含んでいる。特に説明されないが、一般に理解されるように、乗り物２００が操縦室２２及びアビオニクス／飛行システム２０４が接続されるフレーム又はボデイをさらに含むことが理解されるであろう。乗り物２００が単に例示的なものであり、描かれた構成要素、システム及びデータソースの１つ又は複数なしに実現することができることも注目されるべきである。１つ以上の追加の構成要素、システムあるいはデータソースを用いて乗り物２００を実現できることがさらに理解されるであろう。密閉されたコックピットを備えた有人の地上車両（例えばタンク又は装甲兵員輸送車）やハンビー・クラスの車両のようなオープンな車両など、航空機以外の車両において上述のアセンブリが利用されてもよいことはさらに理解されるであろう。さらに、アセンブリは、ラップトップ・コンピュータのような携帯計算装置及びＬＣＤ表示装置を備えた他の同様の携帯装置において使用されてもよい。
【００３０】
図７に示されるように、操縦室２０２はユーザ・インターフェース２０６、少なくとも１つのディスプレイ装置２０８（例えば第１のフライト・ディスプレイ（primary flight display、ＰＦＤ）、通信無線装置２１０、ナビゲーション無線装置２１２及びオーディオ装置２１４を含んでいる。ユーザ・インターフェース２０６は、ユーザ２１１（例えばパイロット）から入力を受け取り、当該ユーザ入力に応答して、コマンド信号をアビオニクス／飛行システム２０４に供給するように構成される。ユーザ・インターフェース２０６は、マウス、トラックボールもしくはジョイスティックのようなカーソル制御装置（ＣＣＤ）、及び／又はキーボード、１つ以上のボタン、スイッチ又はノブを含むがこれらに限定されない様々な既知のユーザ・インターフェース・デバイスの任意の１つ又はそれらの組み合わせであってもよい。描かれた実施例では、ユーザ・インターフェース２０６はＣＣＤ２１６及びキーボード２１８を含んでいる。ユーザ２１１は、ＣＣＤ２１６を使用して、とりわけ、ディスプレイ装置２０８上でカーソル・シンボルを移動させ、キーボード２１８を使用して、とりわけ、テキストデータを入力する。
【００３１】
さらに図１を参照すると、ディスプレイ装置２０８は、上述のフラット・パネル・ディスプレイ・システムを含んでもよく、様々な画像及びデータをグラフィック・フォーマット、アイコン・フォーマット及び／又はテキスト・フォーマットで表示するために使用され、ユーザ２１１によってユーザ・インターフェース２０６へ供給されたユーザ入力コマンドに応答してユーザー２１１へビジュアルフィードバックを供給するために使用される。
【００３２】
一般に理解されるように、航空交通管制官及び他の航空機のパイロットのような乗り物２００の外部のエンティティと通信するために、通信無線装置２１０が使用される。ナビゲーション無線装置２１２は、（以下に述べるように）グローバル・ポジショニング・サテライト（ＧＰＳ）システム及び自動方向探知機（ＡＤＦ）等であり、乗り物の場所に関する様々なタイプの情報を外部ソースから受け取り、ユーザに伝えるために使用される。１つの実施例において、オーディオ装置２１４は、操縦室２０２内に取り付けられたオーディオ・スピーカである。
【００３３】
アビオニクス／飛行システム２０４は、走路意識及び勧告システム（runway awareness and advisory system、ＲＡＡＳ）２２０、計器着陸システム（ＩＬＳ）２２２、フライトディレクタ２２４、天気データソース２２６、地形回避警告システム（ＴＡＷＳ）２２８、交通及び衝突回避システム（ＴＣＡＳ）２３０、複数のセンサ２３２、１以上の地形データベース２３４、１以上のナビゲーションデータベース２３６、ナビゲーション及び制御システム２３８及びプロセッサ２４０を含んでいる。アビオニクス／飛行システム２０４の様々な構成要素はデータバス２４２（あるいはアビオニクス・バス）を介して通信するように動作可能である。
【００３４】
ＲＡＡＳ２２０は、地上走行、離陸、最終進入、着陸及びロールアウトの間、適時の聴覚的な勧告を搭乗員に提供することにより、滑走路侵入の可能性を低下させるのに役立つ改善された状況認識をもたらす。ＩＬＳ２２２は、着陸の直前及び着陸の間、航空機に水平及び垂直のガイダンスを提供し、ある固定点において、着陸の基準点までの距離を示す、無線ナビゲーションシステムである。フライトディレクタ２２４は、一般に知られているように、搭乗員が入力したデータ、又は外部のシステムから受け取られた様々な慣性データ及びアビオニクス・データに応答して、航空機を操縦するためのコマンドを表すコマンド・データを供給する。天気データソース２２６は、様々な天気セルの少なくとも位置及び種類を表すデータを提供する。ＴＡＷＳ２２８は、航空機に対する脅威となりうる地形の位置のを表すデータを供給し、ＴＣＡＳ２３０は、例えば、速度、方向、姿勢及び姿勢傾向を含みうる、近辺の他の航空機を表すデータを供給する。説明されていないが、センサ２３２は、例えば、大気圧センサ、温度計及び風速センサを含んでもよい。
【００３５】
地形データベース２３４は、航空機が飛行することができる地形を表す様々なタイプのデータを含んでおり、ナビゲーションデータベース２３６は、様々なタイプのナビゲーション関連のデータを含んでいる。これらのナビゲーション関連のデータは、例えば、ウェイポイント、ウェイポイント間の距離、ウェイポイント間の機首方位（headings）、異なる空港に関連するデータ、航法支援システム、障害物、特殊用途空域、政治的な境界、通信周波数、及び航空機アプローチ情報等のデータに関連する様々な飛行プランを含んでいる。
【００３６】
説明されていないが、ナビゲーション及び制御システム２３８は、飛行管理システム（ＦＭＳ）、制御ディスプレイ装置（ＣＤＵ）、オートパイロット又は自動誘導システム、複数の飛行制御面（例えば補助翼、エレベータ及び梯子）、エア・データ・コンピュータ（ＡＤＣ）、高度計、大気データシステム（ＡＤＳ）、グローバル・ポジショニング衛星（ＧＰＳ）システム、自動方向探知機（ＡＤＦ）、コンパス、少なくとも１つのエンジン及びギア（つまり着陸装置）を含んでもよい。プロセッサ２４０は、多数の既知の汎用マイクロプロセッサあるいは特定用途向けプロセッサのうちの任意の１つとすることができ、プログラム命令に応じて動作する。図示された実施例では、プロセッサ２４０は、オンボードのＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２４４及びオンボードのＲＯＭ（読み取り専用メモリ）２４６を含んでいる。プロセッサ２４０を制御するプログラム命令は、ＲＡＭ２４４及びＲＯＭ２４６のどちらかあるいは両方に格納されてもよい。例えば、オペレーティング・システム・ソフトウェアは、ＲＯＭ２４６に格納されてもよい一方、様々な動作モードのソフトウェア・ルーチン及び様々な動作パラメーターはＲＡＭ２４４に格納されてもよい。これがオペレーティング・システム・ソフトウェア及びソフトウェア・ルーチンを格納する１つのスキームの単なる例であって、様々な他の記憶スキームが実施されてもよいことが理解されるであろう。プロセッサ２４０がプログラマブルプロセッサだけでなく様々な他の回路を使用して実施されてもよいこともまた理解されるであろう。例えば、ディジタル論理回路及びアナログ信号処理回路を使用することもできるであろう。
【００３７】
少なくとも１つの例示的な実施例が先の詳細な説明で提示されたが、莫大な数の変更が存在することが理解されるであろう。例示的な実施例が単なる例であり、本発明の範囲、適用可能性あるいは構成をいかなるようにも制限するようには意図されないことがさらに理解されるべきである。そのようなものではなく、先の詳細な説明は、本発明の例示的な実施例の実施のための便利なロードマップを当業者に提供する。添付の特許請求の範囲に記載される本発明及びその法的な均等物の範囲から逸脱することなく、要素の機能及び構成に様々な変更をなし得ることが理解されるであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
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